核技术与医学影像学的关系-PETCT的应用与质量控制.ppt

核技术与医学影像学的关系PET/CT的应用和质量控制 中国医学科学院肿瘤医院 陈盛祖 2013-11-21, 北京 核技术在医学影像学中的应用 物理与医学的关系 核技术在医学影像学的应用 医学影像学的发展 PET/CT与分子影像学 PET/CT质量控制和辐射安全 物理与医学的关系 物理与医学的关系 现代医学是多学科结合的产物 (包刮物理学) 物理学( 核物理学)是放射学的基石和基础 医学与物理的结合形成了医学物理学 医学影像学的奠基人大多是伟大的物理学家 医学离不开物理 ,医院需要物理学家的融入 放射学的内涵 ( Radiology ) 诊断放射学 影像学 ( Diagnostic Radiology ) 放射肿瘤学 ( Radiation Oncology) 核医学 ( Nuclear Medicine ) 放射防护学 ( Radiation Protection) 辐射安全 ( Radiation Safety) 放射生物学 ( Radiation Biology) 医学物理的内涵 放射物理 ( 放射治疗) Radiation Physics 核医学物理 ( 核医学) Nuclear medicine Physics 影像物理 (放射诊断学) Imaging Physics 放射防护 (保健物理) Radiation Protection Health Physics 生物医学工程 Bio-Engineering (人工脏器 生物材料) 从诺贝尔获奖者看物理与医学的关系 X-线的发现 伦琴（W K RONTGEN，1845-1923） 伦琴对医学的贡献 伦琴在放射学界享有盛名 发现X线 奠定了放射学,放射肿瘤学的基础 “伦琴”长期被作为辐射剂量的实用单位 贝克勒尔对医学的贡献 第一个发现放射性, 奠定了核医学的基础 “贝可”是放射性的国际单位 (衰变/秒) 第一次用乳胶照相,现仍用于医学研究 居里夫人对医学的贡献 发现放射性铀和钋,奠定了核医学的基础 “ 居里”作为放射性的实用单位在医学中长期使用 从铀中提取的镭曾用于妇科宫颈癌治疗 一战期间 亲自制备 X光机为战士服务 爱因斯坦对医学的贡献 质能转换公式 E=mc2 PET 成像原理的基础 光电效应 射线与物质相互作用的三大效应之一 G. Hounsfield对医学的贡献 将闪烁探测技术用于放射学 第一次将图像重建技术用于放射学 发明了CT 断层扫描仪 奠定了现代影像学的基础 核技术在医学影像学中的应用 医学影像学的奠基人是伟大的核物理学家 核物理是核医学教育和人才培养的必修课 放射性核素和射线是医学影像成像的源泉 闪烁探测技术是影像设备的核心 闪烁晶体的应用和发展推动了PET的发展 单道,多道分析器是核素显像设备的重要组成部分 核物理知识可以解释影像的质量和伪影 医学影像成像的放射源 X-射线: X射线-球管产生 X射线-照相, CT成像 单光子放射性核素 ( γ射线 ) 反应堆生产 βˉ 衰变 : N → P+βˉ γ-照相机和SPECT 正电子放射性核素 ( 511 KeV γ射线) 加速器生产 β+衰变 : P →N+β+ β+ +βˉ →2x511KeV光子, PET和PET/CT 闪烁探测技术在核素成像中的应用 闪烁扫描仪 B. Cassen 1951 γ-照相机 H.O. Anger 1957 SPECT Kuhl(1963), Jaszczak(1977) PET M.M. Ter-Pogosium 1975 SPECT/PET G. Muehllehner 1995 PET/CT D.W. Townsend 1995,2001 核素成像的晶体和材料 碘化钠晶体(NaI) 锗酸铋晶体(bismuth germinate, BGO) 硅酸镥(lutetium oxyorthosillicate, LSO) 硅酸钇(yttrium oxyorthosi